الكواكب الماسية أكثر شيوعًا مما اعتقد علماء الفلك؟

رسم

رسم توضيحي لـ Haven Giguere


قد تكون الكواكب الغنية بالكربون أكثر شيوعًا مما كان يعتقد سابقًا ، وفقًا لبحث جديد أجراه علماء الفلك بجامعة ييل.

يمكن أن تحتوي بعض هذه الكواكب ، التي تقع جميعها بعيدًا عن النظام الشمسي للأرض ، على رواسب ضخمة من الجرافيت أو الماس ، وتثير وفرتها الواضحة أسئلة جديدة حول آثار البيئات كثيفة الكربون على المناخ ، والصفائح التكتونية ، والعمليات الجيولوجية الأخرى أيضًا. أما الحياة.


قال جون موريارتي ، مرشح الدكتوراه بجامعة ييل ، الذي قاد البحث ، الذي نُشر مؤخرًا في مجلة الفيزياء الفلكية مجلة. 'إنه سؤال مفتوح حول كيفية تأثير الكيمياء الغنية بالكربون على قابلية الكواكب الخارجية للحياة. نأمل أن تثير النتائج التي توصلنا إليها الاهتمام بالبحوث للمساعدة في الإجابة على هذه الأسئلة '.

الكواكب الخارجية هي كواكب خارج النظام الشمسي للأرض. في أكتوبر 2012 ، نشر Madhusudhan ورقة بحثية تفيد بأن 55 Cancri e ، وهو كوكب صخري خارج المجموعة الشمسية يبلغ حجمه ضعف حجم الأرض ، مغطى على الأرجح بالجرافيت والماس.

يعتقد علماء الفلك عمومًا أن الكواكب الخارجية الصخرية تتكون - مثل الأرض - بشكل كبير من الحديد والأكسجين والمغنيسيوم والسيليكون ، مع جزء صغير فقط من الكربون. في المقابل ، يمكن أن تحتوي الكواكب الغنية بالكربون على نسبة صغيرة إلى ثلاثة أرباع كتلتها من الكربون. (الأرض 0.005٪).

طور موريارتي ومادهوسودان وفيشر نموذجًا متقدمًا لتقدير تكوين الكواكب الخارجية. كانت النماذج السابقة مبنية على لقطات ثابتة للأحواض الغازية (أو الأقراص) التي تتشكل فيها الكواكب. يتتبع نموذجهم الجديد التغييرات في تكوين القرص مع تقدمه في العمر.




وجد الباحثون أنه في الأقراص التي تزيد فيها نسب الكربون والأكسجين عن 0.8 ، يمكن للكواكب الغنية بالكربون أن تتشكل بعيدًا عن مركز القرص مما كان يُفهم سابقًا. ووجدوا أيضًا أن الكواكب الغنية بالكربون يمكن أن تتكون في أقراص ذات نسبة كربون-أكسجين منخفضة تصل إلى 0.65 إذا تشكلت تلك الكواكب بالقرب من نجمها المضيف.

توقعت النماذج السابقة أن الكواكب الغنية بالكربون يمكن أن تتشكل فقط في أقراص ذات نسب كربون-أكسجين أعلى من 0.8. قال الباحثون إن هذا مهم ، لأن هناك عددًا أكبر من النجوم ذات نسب الكربون والأكسجين أكبر من 0.65 مقارنة بنسب الكربون والأكسجين التي تزيد عن 0.8.

سعيد مادوسودان ، 'تُظهر دراستنا أن العوالم خارج كوكب الأرض يمكن أن تكون شديدة التنوع في تركيباتها الكيميائية ، بما في ذلك العديد من الأشياء التي تختلف اختلافًا جذريًا عن تجربتنا الأرضية.'

هناك أكثر من 1000 كوكب خارجي مؤكد وأكثر من 3000 كوكب خارج المجموعة الشمسية.


قال فيشر: 'السؤال المهم هو ما إذا كانت أرضنا كوكبًا صخريًا نموذجيًا أم لا'. 'على الرغم من العدد المتزايد لاكتشافات الكواكب الخارجية ، ما زلنا لا نملك إجابة على هذا السؤال. يعمل هذا العمل على توسيع نطاق العوامل التي قد تؤثر على قابلية العيش في عوالم أخرى '.

عبر ييل